Найден древнейший коричневый карлик
Коричневый карлик 2MASS 1626+3925. Фото Calar Alto Observatory, ZAH, AIP с сайта www.aip.de
Коричневый карлик 2MASS 1626+3925. Фото Calar Alto Observatory, ZAH, AIP с сайта www.aip.de
Германские астрономы установили очередной рекорд, отыскав самый древний из всех известных нам коричневых карликов - то есть объектов, занимающих промежуточное положение между звездами и планетами. "Старичок" находится в нашей Галактике, однако к галактическому диску не принадлежит. Он входит в состав окружающего Галактику обширного гало.
Известно, что все спиральные галактики (а Млечный путь - это спиральная галактика) содержат не только сплюснутый диск с вздутием (так называемым балджем) в своей середине и спиральными ветвями из звезд и газа по краям, но и рассеянное сферическое гало, содержащее в основном старые звезды. И если Солнце считается типичным и ничем особо не выдающимся представителем звезд, обитающих на окраине диска и родившихся сравнительно поздно, то звезды гало, как правило, отличаются исключительной древностью и необычным составом: в них значительно меньше "металлов" (на жаргоне астрономов металлами принято называть все элементы тяжелее водорода и гелия), чем в Солнце и большинстве иных звезд, составляющих галактический диск. Звезды в галактических гало представляют собой второе поколение звезд, которое сформировалось в нашей Вселенной свыше 10 миллиардов лет назад, задолго до Солнечной системы (которой немногим более 4,5 миллиардов лет).
Хотя Солнце находится в галактическом диске, а не в гало, некоторые звезды гало мы все же можем наблюдать на довольно близком расстоянии - в тот момент, когда они пересекают плоскость диска (как правило, на больших скоростях). При этом большинство известных нам звезд гало входят в состав звездных объединений, именуемых шаровыми скоплениями, но за последнее время стало известно также и о многих одиночных звездах, не входящих ни в какие звездные ассоциации. Так, были обнаружены звезды гало с массами в диапазоне от 10 солнечных масс до нескольких десятых массы Солнца. Все это доказывает, что 10 миллиардов лет тому назад звездообразование ничем в принципе не отличалось от нынешней ситуации с формированием звезд в Галактике.
Древнейшие коричневые карлики, "недозвезды", родившиеся 10 миллиардов лет назад, кажутся весьма любопытными объектами, способными прояснить некоторые механизмы рождения звезд, однако изучению они поддаются с большим трудом. По-английски соответствующий термин звучит как 'brown dwarf', на русский язык его переводят еще как "бурый карлик", но в действительности "бурый" или "коричневый" карлик излучает в основном в инфракрасном диапазоне.
Согласно новейшим теориям, коричневые карлики формируются почти таким же способом, как и "нормальные" звезды (за счет гравитационного коллапса скоплений холодного межзвездного газа и пыли), но по каким-то неясным пока причинам их рост заканчивается, когда масса объекта еще не превышает 7,5% от массы нашего Солнца (или 75 масс планеты Юпитер). Они оказываются ниже той границы, когда давление в звездном ядре позволит запустить реакции синтеза ядер гелия из водорода - источник энергии обычных звезд, подобных Солнцу. После краткой ранней фазы, когда сгорает некоторое количество дейтерия, оказавшегося в их составе, эти объекты просто постепенно гаснут, медленно теряя остатки тепла, запасенного при их рождении.
Существование коричневых карликов было предсказано около 40 лет назад, но первые такие объекты были обнаружены только в 1995 году. Ближайшая к Солнцу звезда Проксима Центавра очень близка по своим свойствам к коричневому карлику и когда-нибудь станет им, но пока у нее "хватает сил" поддерживать ядерные реакции водородного синтеза в своем чреве и гореть с "приличной" температурой в 3000 градусов. Ученые в настоящее время знают о сотнях молодых коричневых карликов, населяющих галактический диск и найденных в течение последнего десятка лет, однако кандидатов в коричневые карлики галактического гало при этом найдено лишь очень незначительное количество.
Елена Шильбах (Elena Schilbach) и Зигфрид Рёзер (Siegfried Roeser) из Астрономического центра Гейдельбергского университета (Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg) и Ральф-Дитер Шольц (Ralf-Dieter Scholz) из Потсдамского астрофизического института (Astrophysical Institute Potsdam) проводили наблюдения этих кандидатов с помощью камеры Omega 2000at, установленной на 3,5-метровом телескопе обсерватории Калар Альто (Calar Alto Observatory, Испания) и работавшей в инфракрасном диапазоне. Цель данных наблюдений состояла в прямых измерениях расстояний до этих звезд (тригонометрическим методом путем многолетних наблюдений с разных сторон земной орбиты). Все это имело решающее значение для определения абсолютной звездной величины и природы объектов.
Для измерения расстояний выбранным методом необходимо, чтобы звезда была сравнительно близкой. В таком случае в ходе годичного движения Земли вокруг Солнца она будет описывать в небе среди "неподвижных" и еще более удаленных фоновых объектов типа галактик небольшие эллипсы. Это явление именуется годичным параллаксом. Нужно заметить, что даже у ближайших к нам звезд описываемые в небе эллипсы не превышают 1/1800 диаметра полной луны, а в случае с карликами-кандидатами Шильбах и ее сотрудники должны были проводить измерения с тысячекратно увеличенной точностью, примерно соответствующей размерам человека на Луне, видимого с Земли, и вести такие измерения на протяжении трех с половиной лет.
Как выяснилось, шесть из десяти изученных объектов действительно обладают удивительно малой степенью "металличности"; они содержат лишь 1/30 процентного содержания "металлов" нашего Солнца, ну а оставшиеся четыре звезды - примерно по 1/3. Наблюдавшаяся остаточная светимость этих "недозвезд" полностью согласуется с теоретическими предсказаниями для коричневых карликов, бедных металлами. При этом один из изученных объектов гало, 2MASS 1626+3925, обладает настолько слабой светимостью и настолько невысокой степенью "металличности", что вполне может считаться старейшим из всех известных коричневых карликов нашей Галактики.
Источники:
Oldest Brown Dwarf: Coolest And Oldest Objects In Galaxy Measured From Calar Alto
The Oldest Brown Dwarf: The Coolest and Oldest Objects in the Galaxy Measured from Calar Alto
New substellar Methusalem?
Trigonometric parallaxes of ten ultracool subdwarfs
Ссылки:
Найден самый старый коричневый карлик в Галактике
Der älteste Braune Zwerg: Kälteste und älteste Objekte der Galaxis vom Calar Alto aus vermessen
10
комментариев
|
Обсудить
Статьи по теме
Ближайшая к Солнцу звезда оказалась экзотом
Для звезд с малой массой, подобных Проксиме Центавра, становятся чрезвычайно важными квантовые эффекты, а их звездное вещество "вырождается". Масса и диаметр Проксимы Центавра составляют около 1/7 массы и диаметра Солнца. Эта звезда в 150 раз массивнее Юпитера, но только в 1,5 раза крупнее его. Положение на границе между звездами, коричневыми карликами и планетами делает нашего соседа объектом, очень интересным для астрофизиков.
Обнаружена первая реликтовая звезда - едва ли не ровесница Вселенной
Международная группа исследователей обнаружила в нашей Галактике реликтовую звезду, сохранившуюся с самых ранних времен существования нашей Вселенной. Доказательством ее древности служит рекордно низкое содержание металлов в ее атмосфере.
Топ-лист открытий чудных
В списках важнейших научных достижений 2008 года, составленных журналами Science и Time, на первых местах оказались исследования, позволяющие перепрограммировать клетки человеческого тела, и Большой адронный коллайдер. Мы постарались вспомнить все то важное, что не попало в эти перечни.
Близость огня
Французским астрономам удалось получить изображение экзопланеты, расположенной к своей родительской звезде ближе, чем какая-либо иная планета на других подобных снимках. Речь идет об уже хорошо изученной звезде - Бете Живописца, расположенной от нас на расстоянии около 63 световых лет.
Получена первая фотография экзопланеты у "нормальной" звезды
Канадские астрономы объявили о том, что им, возможно, удалось получить первую фотографию планеты, обращающейся вокруг солнцеподобной звезды. Существование у звезды 1RSX J160929.1-210524 удаленного компаньона планетной массы вызывает большое удивление и требует пересмотра общепринятых теоретических моделей формирования планет и звезд.
Первые звезды душило темное вещество
Группа физиков высказала предположение, что первые звезды в нашей Вселенной оказывались столь глубоко "завязшими" в облаках из темного вещества, что не способны были зажечься. Если эта гипотеза подтвердится, то современной космологии грозит радикальный пересмотр прежних теорий о звездном развитии и формировании черных дыр вскоре после Большого взрыва.
Астрономы наблюдают за рождением множества миниатюрных планетных систем
Новое исследование британских и канадских астрономов позволило отыскать свидетельства рождения миниатюрных аналогов планетных систем, не похожих на нашу собственную Солнечную систему, что бросает вызов прежним представлениям ученых о том, что образование всех инозвездных планетных систем должно проходить по одному и тому же сценарию.
Псевдопланетные экзоты и карикатура на Солнечную систему
Месяца не прошло с тех пор, как было принято формальное определение понятия "планета", что позволило исключить из числа этих самых планет Плутон, попавший в столь славную и дружную семью по явному недосмотру, а на горизонте уже маячат новые экзотичные объекты, готовые подвергнуть очередным испытаниям казалось бы вполне логичную схему.
Является ли Проксима Центавра одиночной звездой?
Первые сомнения в принадлежности Проксимы системе Альфы Центавра возникли приблизительно 12 лет назад. Тогда группа исследователей использовала самые точные для того времени данные, чтобы проделать вычисления, из которых следовало, что система α Cen не имеет достаточной массы для удержания Проксимы Центавра.
Красно-коричневые взвешены и найдены легкими
Впервые удалось узнать точный вес пары коричневых карликов и точно измерить их диаметры. В настоящее время оба члена этой системы слишком велики для своего статуса, "раздуты" (их диаметры сопоставимы с диаметром нашего Солнца), а вот спустя двести миллионов лет они остынут и сожмутся, приняв вполне скромные "планетные" размеры.
"Суперземли" рождаются чаще "юпитеров"
Астрономы обнаружили очередную "суперземлю" у красного карлика, расположенного примерно в 9 тысячах световых лет от Солнца. Масса этой новооткрытой планеты приблизительно в 13 раз превышает массу нашей Земли, ну а сама она состоит скорее всего из смеси камней и льда.
Гипергигантские звезды способны обзаводиться планетами
Открытие пылевых дисков - то есть предшественников планетных систем - у пары чрезвычайно массивных звезд заставляет предположить, что планеты могут формироваться и выживать даже в самых экстремальных условиях - у самых массивных звезд, которые только существуют в природе.
Неудавшиеся звезды обзаводятся планетами
Зародыши планет удалось обнаружить даже у "обиженных судьбой" крошечных астрономических объектов - коричневых карликов, - что подтверждает тезис о чрезвычайной распространенности инозвездных планетных систем.
Раскрыта тайна самых раскрученных звезд
Новые наблюдения позволили получить ответ на вопрос о том, благодаря чему специфические космические объекты, называемые миллисекундными пульсарами, так здорово раскручиваются.
Компаньон молодой звезды массой в 40 юпитеров
Японским астрономам удалось сделать фотографию и уточнить параметры небольшого компаньона молодой звезды DH Tauri. Выяснилось, что этот коричневый карлик имеет массу, всего лишь в 40 раз превышающую массу Юпитера. Сама звезда находится от нас на расстоянии в 460 световых лет, а масса ее составляет две трети от массы Солнца. Ее компаньон принадлежит к числу самых "прохладных" и маломассивных коричневых карликов, облетающих по орбите молодые звезды.
Обитаемые планеты у коричневого карлика
Американским астрономам удалось определить местонахождение новой "миниатюрной солнечной системы". Необычным оказалось то, что в качестве центральной звезды на этот раз выступает крошечный коричневый карлик. Эта "звезда" настолько мала, что ее саму можно в принципе считать гигантской планетой. Тем не менее, она, как и некоторые ее "взрослые" звездные товарки, окружена диском из протопланетного материала, в котором уже формируются "комки" нескольких планет, по размерам сопоставимых с Землей или Марсом.
Астрономы распрощаются с экзопланетами?
Объект, яркость которого в 100 с лишним раз уступает яркости его звездного хозяина, оказался в 93 раза более массивным, чем Юпитер. При этом он почти в два раза тяжелее, чем ему "положено быть" по теории. Возможно, новое открытие свидетельствует о том, что в современные модели этого типа звезд вкрались существенные ошибки, в результате которых астрономы завышали оценку общего числа молодых коричневых карликов и экзопланет.
Подтверждено получение первой фотографии инозвездной планеты
Исследования, проведенные с помощью космического телескопа "Хаббл", подтверждают открытие экстрасолнечной планеты у тусклого коричневого карлика, расположенного от нас на расстоянии в 225 световых лет в южном созвездии Гидра. Первоначально этот объект был визуально обнаружен астрономами, использующими Очень Большой Телескоп Южной европейской обсерватории в Чили. Его могут объявить первой инозвездной планетой, увиденной непосредственно в телескоп.
Фото экзопланеты у коричневого карлика
Сотрудники Южной европейской обсерватории обнародовали фотографию, которая может оказаться первым в истории астрономии снимком внесолнечной планеты. Получить изображение планеты, обращающейся вокруг удаленной звезды, - это давняя мечта астрономов. В последние годы уже появлялось несколько заявок на первую фотографию экзопланеты, но каждый раз эти "открытия" не выдерживали последующей проверки.
Обитаемые планеты могут быть большой редкостью
Некоторые ученые считают, что если мы и не одиноки во Вселенной, то уж во всяком случае наш шанс установить контакт с каким-нибудь другим обитаемым миром исчезающе мал. Появилась работа, в которой утверждается, что инозведные планеты формируются в результате принципиально иных процессов, не таких, которые произвели на свет нашу Солнечную систему, и в таком случае там не может быть планет земного типа и жизни.
Коричневые карлики получили статус звезд
Коричневые карлики по всей видимости рождаются тем же самым способом, что и обычные звезды. Такой вывод сделали астрономы, изучающие эти таинственные объекты. Это открытие может положить конец спорам о том, можно ли считать коричневые карлики звездами, либо они достойны статуса всего-навсего остатка мощного выброса из плотного газопылевого облака.
Впервые получена фотография инозвездной планеты
Основываясь на предварительном анализе новых данных от космического телескопа "Хаббл", американские астрономы заявили о том, что, возможно, им впервые удалось получить изображение гигантской планеты вне Солнечной системы. При этом был задействован новый метод выделения тусклых объектов в свете относительно яркой звезды.
Первые звезды не были одиноки: астрономы нашли небывало древнюю планету
Астрономы нашли самую древнюю и самую далекую из всех известных на сегодняшний момент планет. Она движется по орбите вокруг двойной квазизвездной системы в созвездии Скорпиона на расстоянии 5 600 световых лет от Земли. Новое открытие дарит нам надежду, что и в нашей Галактике формирование планет, возможно, началось гораздо раньше, чем о том говорят современные теории, а своими планетными системами при этом обладают едва ли не все звезды.
Новости по теме
